Strong bending of a beam from a fibrous composite, differently resistant to tension and compression

К анализу изгиба тонкого стержня из волокнистого композита применяется обобщенное уравнение эластики Эйлера, учитывающее разное сопротивление материала растяжению и сжатию, влияние поперечных сдвигов, удлинение вдоль оси и независимые повороты армирующих элементов относительно матрицы. На основе метода Ньютона разработан вычислительный алгоритм для решения статической задачи изгиба. Реализована методика определения феноменологических параметров композита, включающая в себя фотосъемку изгибного состояния стержня под действием системы сил и моментов сил, цифровую обработку фотографии и решение обратной коэффициентной задачи. Выполнена валидация методики путем сравнения результатов расчетов с лабораторным физическим экспериментом. Показано, что для углепластика, применяемого в эксперименте, модули упругости при растяжении и при сжатии существенно различаются, и что использование равных модулей при определении жесткости на изгиб приводит к систематической ошибке в расчетах прогиба.